剖析軟土地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
來源：木材
摘要:軟土地基房屋設(shè)計(jì)的重要問題之一，就是防止由于地基不均勻而導(dǎo)致沉降，對建筑物造成一定的危害。通過選擇合理的軟土地基的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案，才能滿足建筑物的使用需求。本文就根據(jù)軟土地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的原則和要求，對軟土地基的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的事項(xiàng)進(jìn)行了分析，闡述了一些軟土地基設(shè)計(jì)常用的處理方法。關(guān)鍵詞:軟土地基；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；研究
abstract: one of the most important problems in housing design of soft soil foundation, is to prevent the foundation caused by uneven settlement, causing some damage to buildings. through the foundation design for soft soil foundation to select reasonable, it can meet the requirements of buildings. according to the principles and requirements of the design of soft soil foundation, matters needing attention in design of the soft soil foundation are analyzed, the method used to design some soft soil foundation.
key words: soft soil foundation; foundation design; research
中圖分類號(hào)：tu2
一、軟土地基
軟土地基是指強(qiáng)度低、滲透性小、壓縮性高且具有其他不良性質(zhì)的地基土，如河灘、谷地、湖沼等天然的淤泥和淤泥質(zhì)土。在進(jìn)行對軟土地基上的房屋和地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該充分考慮軟土地基這種易變形的特征，防止因沉降而對建筑物造成一定的危害。過大的不均勻沉降必將使房屋建筑物的使用和外觀受到影響，發(fā)生扭曲、傾斜、裂縫等現(xiàn)象，更為嚴(yán)重的甚至?xí)顾茐?，影響人生安全。這些年來，隨著我國基本建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，土木工程建設(shè)中，遇到的大量且復(fù)雜的不良地基和地基處理問題也越來越多，人們也越來越重視地基處理問題。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是否恰當(dāng)關(guān)系到整個(gè)工程的進(jìn)度、質(zhì)量與投資，合理地選擇地基設(shè)計(jì)方法，做好施工過程中的質(zhì)量控制，是降低工程造價(jià)的主要途徑之一。
二、軟土地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則與要求1、 基本技術(shù)要求軟土地基設(shè)計(jì)應(yīng)以最少的投資和最短的工期來達(dá)到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的安全運(yùn)行，且滿足所有的預(yù)定功能要求，安全性和耐久性要求，投資與工期的經(jīng)濟(jì)性要求。2、注意場地條件軟土地基的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮場地條件，充分搜集場地的地形、水文地質(zhì)等資料來作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。針對場地可能發(fā)生的如暴雨、洪水、滑坡、地震、泥石流等自然災(zāi)害和由于工程建設(shè)引發(fā)的災(zāi)害，如采空塌陷、邊坡失穩(wěn)、抽水塌陷等，都要在勘察、預(yù)測與評價(jià)時(shí)，采取相應(yīng)的有效防御措施。3、合理選用巖土參數(shù)在選用巖土參數(shù)時(shí)，應(yīng)注意參數(shù)的非均質(zhì)性和參數(shù)測定方法、測定條件和工程原型之間的差異?？紤]參數(shù)隨時(shí)間與環(huán)境的變化因素，以及由于工程建設(shè)而可能引起的變化等情況。由于巖土參數(shù)是模糊量和隨機(jī)變量，因此在劃分工程地質(zhì)單元時(shí)，首先應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，求出其各項(xiàng)參數(shù)的平均值、變異系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差，確定其特征值與設(shè)計(jì)值。在選定巖土參數(shù)測試時(shí)，還應(yīng)注意測試方法的適用性，不可亂用。4、定性分析和定量分析相結(jié)合定性分析是巖土工程設(shè)計(jì)中的首要步驟，也是進(jìn)行定量分析的基礎(chǔ)。對于一些問題，如工程選址與場地適應(yīng)性評價(jià)；場地地質(zhì)背景與地質(zhì)穩(wěn)定性評價(jià)；土體性質(zhì)的直觀鑒定等，一般都只作定性分析。定量分析一般采用解析法、數(shù)值法和圖解法。若考慮安全儲(chǔ)備等因素，則可用定值法和概率法。在保證足夠的安全儲(chǔ)備和工程的可靠性時(shí)，可采用定量分析與定性分析相結(jié)合的方法，在擁有詳細(xì)資料的基礎(chǔ)上，運(yùn)用較為成熟的理論基礎(chǔ)與工程經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行詳細(xì)論證，并提出多種方案進(jìn)行比較，找出最優(yōu)方案。
三、軟土地基設(shè)計(jì)常用的處理方法
1、強(qiáng)夯法處理強(qiáng)夯法是指利用重錘自由落下而產(chǎn)生的巨大沖力來反復(fù)夯擊地基，夯實(shí)夯面以下一定深度的土層，提高地基的承載能力與土體的穩(wěn)定性，降低壓縮性。由于該方法設(shè)備簡單，效果明顯，施工速度快，很快就得到廣泛應(yīng)用。強(qiáng)夯法可分為兩類，即強(qiáng)夯置換與強(qiáng)夯擠密，這兩者的加固機(jī)理和應(yīng)用范圍都不盡相同。強(qiáng)夯擠密法常常用來加固碎石土、砂土、素填土、低飽和度的新土、雜填土等各類地基。然而對于那些飽和度較高的粘性土等地基，如有實(shí)驗(yàn)可證明采用強(qiáng)夯法具有加固效果則可采用。一般情況下，強(qiáng)夯擠密法只適用于塑性指數(shù)小于10的土體。在進(jìn)行強(qiáng)夯置換施工之前，應(yīng)在施工現(xiàn)場有代表性的場地上，選取一個(gè)或多個(gè)試驗(yàn)區(qū)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性施工。試驗(yàn)區(qū)的數(shù)量應(yīng)根據(jù)建筑場地的復(fù)雜程度、建筑模型和建筑類型來確定。現(xiàn)在常用的用強(qiáng)夯技術(shù)來加固軟土地基的方法，有擠密碎石樁加夯法、堆載預(yù)壓加強(qiáng)夯、砂樁加夯法等，這些方法對加固軟土地基有著良好的效果。
2、粉煤灰應(yīng)用法粉煤灰具有較好的滲透性，壓縮性較低，容量小，靜力抗剪強(qiáng)度較高，與堿性物質(zhì)發(fā)生水化反應(yīng)后產(chǎn)生凝硬性。依據(jù)軟土地基存在的弱點(diǎn)，可利用粉煤灰來處理軟土地基。粉煤灰應(yīng)用法可分為二灰樁、粉煤灰固結(jié)樁、粉煤灰混凝土樁等多種，和土體形成復(fù)合地基來加固軟土地基。在軟土地基中，粉煤灰固結(jié)樁是由石膏、粉煤灰、水泥加水而成的，具有成型可靠，造價(jià)低廉，樁體密實(shí)度高，改良地基效果好，抗變形能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
3、水泥土粉噴樁法使用水泥土粉噴樁法，可使粉噴樁和周圍的土體形成復(fù)合地基，和土體緊密結(jié)合，具有較大的承載能力，大部分的荷載都由樁體來承擔(dān)，這樣使樁間土體上的應(yīng)力減少，使復(fù)合地基承載能力比原來土體的大大提高，沉降量也有所降低。使用水泥土粉噴法來加固軟土地基，由于水泥粉具有很大的吸水、發(fā)熱與膨脹作用，可對樁間土體起到一定的加固作用，同時(shí)還提高了復(fù)合地基的強(qiáng)度。
4、渣土樁法在整個(gè)加固的過程中，由于重錘的沖擊力會(huì)造成一系列的壓縮波，使土體內(nèi)出現(xiàn)一些排水網(wǎng)絡(luò)，使土體的滲透性突然加大，孔隙間的水迅速流出，使孔隙間壓力很快就消失，從而造成瞬時(shí)沉降，使土體壓密，提高強(qiáng)度，與此同時(shí)，重錘的沖擊力作用會(huì)使填料向夯擊方向擠密，從而使整個(gè)土體產(chǎn)生加固擠密作用。在整個(gè)加密過程中，應(yīng)增加排水途徑，縮短排水距離，這樣才能加速軟土的固結(jié)，提高軟土地基的承載能力和強(qiáng)度，減少地基發(fā)生變形。
5、排水固結(jié)法排水固結(jié)法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等這些飽和粘性軟土地基。在荷載作用下，飽和軟粘土中的孔隙水慢慢排出，土的孔隙減少，這樣有效的提高了水的強(qiáng)度。通過排水固結(jié)法，可使地基沉降基本完成，提高地基承載能力。排水固結(jié)法是由兩部分共同組成的，分別是排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)。排水系統(tǒng)是由普通砂并、塑料排水帶、袋裝砂井等組成。加壓系統(tǒng)有堆載預(yù)壓法、降低地下水位法、聯(lián)合法、電滲法與真空預(yù)壓法。最近幾年，排水系統(tǒng)通常采用塑料排水帶和袋裝砂井的比較多，加壓系統(tǒng)則采用真空預(yù)壓法與堆載預(yù)壓法比較多，也可采用真空加堆載聯(lián)合頂壓法等復(fù)合方法。
6、復(fù)合地基處理法復(fù)合地基是指用專門的機(jī)械將水泥、石灰、固化劑等混合物噴出來，在地基深處再和軟土進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，利用固化劑，使在原地基中，形成剛度和強(qiáng)度都比較大的加固樁體，與此同時(shí)，也改善了樁體周圍的土體性質(zhì)，使復(fù)合地基共同承擔(dān)荷載，實(shí)現(xiàn)快速填土。四、結(jié)束語任何一個(gè)建筑物均需要一個(gè)好的地基來做基礎(chǔ)，尤其是對于以軟土作為地基的建筑物，好的地基尤為重要。進(jìn)行合理的地基設(shè)計(jì)是建立優(yōu)質(zhì)地基基礎(chǔ)的前提條件，整個(gè)施工又是設(shè)計(jì)目標(biāo)能否得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵步驟。通過選擇合理的軟土地基的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案，才能滿足建筑物的使用需求。因此，只有建筑工程進(jìn)行合理的統(tǒng)籌規(guī)劃，嚴(yán)格的施工管理，才能確保整個(gè)建筑工程的順利進(jìn)行，保證建筑物的建筑質(zhì)量和效果。
參考文獻(xiàn)：[1]劉樂天.淺談建筑軟土地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的處理方法[j].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011(2).[2]劉學(xué)識(shí).軟土地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與探討[j].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2011(34).[3]王仕傳.路堤高度和加筋對軟土地基累積塑性變形的影響[j].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2011(3).[4]徐超.水泥土攪拌樁法在連云港海相軟土地基中的應(yīng)用[j].巖土力學(xué),2006(3).
abstract: one of the most important problems in housing design of soft soil foundation, is to prevent the foundation caused by uneven settlement, causing some damage to buildings. through the foundation design for soft soil foundation to select reasonable, it can meet the requirements of buildings. according to the principles and requirements of the design of soft soil foundation, matters needing attention in design of the soft soil foundation are analyzed, the method used to design some soft soil foundation.
key words: soft soil foundation; foundation design; research
中圖分類號(hào)：tu2
一、軟土地基
軟土地基是指強(qiáng)度低、滲透性小、壓縮性高且具有其他不良性質(zhì)的地基土，如河灘、谷地、湖沼等天然的淤泥和淤泥質(zhì)土。在進(jìn)行對軟土地基上的房屋和地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該充分考慮軟土地基這種易變形的特征，防止因沉降而對建筑物造成一定的危害。過大的不均勻沉降必將使房屋建筑物的使用和外觀受到影響，發(fā)生扭曲、傾斜、裂縫等現(xiàn)象，更為嚴(yán)重的甚至?xí)顾茐?，影響人生安全。這些年來，隨著我國基本建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，土木工程建設(shè)中，遇到的大量且復(fù)雜的不良地基和地基處理問題也越來越多，人們也越來越重視地基處理問題。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是否恰當(dāng)關(guān)系到整個(gè)工程的進(jìn)度、質(zhì)量與投資，合理地選擇地基設(shè)計(jì)方法，做好施工過程中的質(zhì)量控制，是降低工程造價(jià)的主要途徑之一。
二、軟土地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則與要求1、 基本技術(shù)要求軟土地基設(shè)計(jì)應(yīng)以最少的投資和最短的工期來達(dá)到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的安全運(yùn)行，且滿足所有的預(yù)定功能要求，安全性和耐久性要求，投資與工期的經(jīng)濟(jì)性要求。2、注意場地條件軟土地基的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮場地條件，充分搜集場地的地形、水文地質(zhì)等資料來作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。針對場地可能發(fā)生的如暴雨、洪水、滑坡、地震、泥石流等自然災(zāi)害和由于工程建設(shè)引發(fā)的災(zāi)害，如采空塌陷、邊坡失穩(wěn)、抽水塌陷等，都要在勘察、預(yù)測與評價(jià)時(shí)，采取相應(yīng)的有效防御措施。3、合理選用巖土參數(shù)在選用巖土參數(shù)時(shí)，應(yīng)注意參數(shù)的非均質(zhì)性和參數(shù)測定方法、測定條件和工程原型之間的差異?？紤]參數(shù)隨時(shí)間與環(huán)境的變化因素，以及由于工程建設(shè)而可能引起的變化等情況。由于巖土參數(shù)是模糊量和隨機(jī)變量，因此在劃分工程地質(zhì)單元時(shí)，首先應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，求出其各項(xiàng)參數(shù)的平均值、變異系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差，確定其特征值與設(shè)計(jì)值。在選定巖土參數(shù)測試時(shí)，還應(yīng)注意測試方法的適用性，不可亂用。4、定性分析和定量分析相結(jié)合定性分析是巖土工程設(shè)計(jì)中的首要步驟，也是進(jìn)行定量分析的基礎(chǔ)。對于一些問題，如工程選址與場地適應(yīng)性評價(jià)；場地地質(zhì)背景與地質(zhì)穩(wěn)定性評價(jià)；土體性質(zhì)的直觀鑒定等，一般都只作定性分析。定量分析一般采用解析法、數(shù)值法和圖解法。若考慮安全儲(chǔ)備等因素，則可用定值法和概率法。在保證足夠的安全儲(chǔ)備和工程的可靠性時(shí)，可采用定量分析與定性分析相結(jié)合的方法，在擁有詳細(xì)資料的基礎(chǔ)上，運(yùn)用較為成熟的理論基礎(chǔ)與工程經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行詳細(xì)論證，并提出多種方案進(jìn)行比較，找出最優(yōu)方案。
三、軟土地基設(shè)計(jì)常用的處理方法
1、強(qiáng)夯法處理強(qiáng)夯法是指利用重錘自由落下而產(chǎn)生的巨大沖力來反復(fù)夯擊地基，夯實(shí)夯面以下一定深度的土層，提高地基的承載能力與土體的穩(wěn)定性，降低壓縮性。由于該方法設(shè)備簡單，效果明顯，施工速度快，很快就得到廣泛應(yīng)用。強(qiáng)夯法可分為兩類，即強(qiáng)夯置換與強(qiáng)夯擠密，這兩者的加固機(jī)理和應(yīng)用范圍都不盡相同。強(qiáng)夯擠密法常常用來加固碎石土、砂土、素填土、低飽和度的新土、雜填土等各類地基。然而對于那些飽和度較高的粘性土等地基，如有實(shí)驗(yàn)可證明采用強(qiáng)夯法具有加固效果則可采用。一般情況下，強(qiáng)夯擠密法只適用于塑性指數(shù)小于10的土體。在進(jìn)行強(qiáng)夯置換施工之前，應(yīng)在施工現(xiàn)場有代表性的場地上，選取一個(gè)或多個(gè)試驗(yàn)區(qū)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性施工。試驗(yàn)區(qū)的數(shù)量應(yīng)根據(jù)建筑場地的復(fù)雜程度、建筑模型和建筑類型來確定。現(xiàn)在常用的用強(qiáng)夯技術(shù)來加固軟土地基的方法，有擠密碎石樁加夯法、堆載預(yù)壓加強(qiáng)夯、砂樁加夯法等，這些方法對加固軟土地基有著良好的效果。
2、粉煤灰應(yīng)用法粉煤灰具有較好的滲透性，壓縮性較低，容量小，靜力抗剪強(qiáng)度較高，與堿性物質(zhì)發(fā)生水化反應(yīng)后產(chǎn)生凝硬性。依據(jù)軟土地基存在的弱點(diǎn)，可利用粉煤灰來處理軟土地基。粉煤灰應(yīng)用法可分為二灰樁、粉煤灰固結(jié)樁、粉煤灰混凝土樁等多種，和土體形成復(fù)合地基來加固軟土地基。在軟土地基中，粉煤灰固結(jié)樁是由石膏、粉煤灰、水泥加水而成的，具有成型可靠，造價(jià)低廉，樁體密實(shí)度高，改良地基效果好，抗變形能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
3、水泥土粉噴樁法使用水泥土粉噴樁法，可使粉噴樁和周圍的土體形成復(fù)合地基，和土體緊密結(jié)合，具有較大的承載能力，大部分的荷載都由樁體來承擔(dān)，這樣使樁間土體上的應(yīng)力減少，使復(fù)合地基承載能力比原來土體的大大提高，沉降量也有所降低。使用水泥土粉噴法來加固軟土地基，由于水泥粉具有很大的吸水、發(fā)熱與膨脹作用，可對樁間土體起到一定的加固作用，同時(shí)還提高了復(fù)合地基的強(qiáng)度。
4、渣土樁法在整個(gè)加固的過程中，由于重錘的沖擊力會(huì)造成一系列的壓縮波，使土體內(nèi)出現(xiàn)一些排水網(wǎng)絡(luò)，使土體的滲透性突然加大，孔隙間的水迅速流出，使孔隙間壓力很快就消失，從而造成瞬時(shí)沉降，使土體壓密，提高強(qiáng)度，與此同時(shí)，重錘的沖擊力作用會(huì)使填料向夯擊方向擠密，從而使整個(gè)土體產(chǎn)生加固擠密作用。在整個(gè)加密過程中，應(yīng)增加排水途徑，縮短排水距離，這樣才能加速軟土的固結(jié)，提高軟土地基的承載能力和強(qiáng)度，減少地基發(fā)生變形。
5、排水固結(jié)法排水固結(jié)法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等這些飽和粘性軟土地基。在荷載作用下，飽和軟粘土中的孔隙水慢慢排出，土的孔隙減少，這樣有效的提高了水的強(qiáng)度。通過排水固結(jié)法，可使地基沉降基本完成，提高地基承載能力。排水固結(jié)法是由兩部分共同組成的，分別是排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)。排水系統(tǒng)是由普通砂并、塑料排水帶、袋裝砂井等組成。加壓系統(tǒng)有堆載預(yù)壓法、降低地下水位法、聯(lián)合法、電滲法與真空預(yù)壓法。最近幾年，排水系統(tǒng)通常采用塑料排水帶和袋裝砂井的比較多，加壓系統(tǒng)則采用真空預(yù)壓法與堆載預(yù)壓法比較多，也可采用真空加堆載聯(lián)合頂壓法等復(fù)合方法。
6、復(fù)合地基處理法復(fù)合地基是指用專門的機(jī)械將水泥、石灰、固化劑等混合物噴出來，在地基深處再和軟土進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，利用固化劑，使在原地基中，形成剛度和強(qiáng)度都比較大的加固樁體，與此同時(shí)，也改善了樁體周圍的土體性質(zhì)，使復(fù)合地基共同承擔(dān)荷載，實(shí)現(xiàn)快速填土。四、結(jié)束語任何一個(gè)建筑物均需要一個(gè)好的地基來做基礎(chǔ)，尤其是對于以軟土作為地基的建筑物，好的地基尤為重要。進(jìn)行合理的地基設(shè)計(jì)是建立優(yōu)質(zhì)地基基礎(chǔ)的前提條件，整個(gè)施工又是設(shè)計(jì)目標(biāo)能否得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵步驟。通過選擇合理的軟土地基的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案，才能滿足建筑物的使用需求。因此，只有建筑工程進(jìn)行合理的統(tǒng)籌規(guī)劃，嚴(yán)格的施工管理，才能確保整個(gè)建筑工程的順利進(jìn)行，保證建筑物的建筑質(zhì)量和效果。
參考文獻(xiàn)：[1]劉樂天.淺談建筑軟土地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的處理方法[j].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011(2).[2]劉學(xué)識(shí).軟土地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與探討[j].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2011(34).[3]王仕傳.路堤高度和加筋對軟土地基累積塑性變形的影響[j].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2011(3).[4]徐超.水泥土攪拌樁法在連云港海相軟土地基中的應(yīng)用[j].巖土力學(xué),2006(3).
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